煤炭地下气化废水催化气化褐煤实验研究

为了考察煤炭地下气化工业试验基地废水的催化活性,探究利用该废水进行地下催化气化工业性试验的可行性,对乌兰察布褐煤进行了不同压力下的活性评价实验.结果表明,煤炭地下气化废水对乌兰察布褐煤的气化起到了良好的催化效果,在添加一定量煤炭地下气化废水后,其碳转化率由80.19%提高到89.82%;煤气产率由4.2m3/kg增加到5.2m3/kg,增加了原来的23.8%.随着反应压力的提升,碳转化率及煤气产率均呈现不同程度的降低,煤气组分中H2,CO和CO2含量也呈现不同程度的降低;而CH4含量随着压力的提升持续增加.     

两阶段煤炭地下气化温度场模型

引　言煤炭地下气化过程实际上是一个自热平衡过程 ,依靠煤燃烧产生的热量使地下气化炉内建立起理想的温度场 ,进而发生还原反应和分解反应 ,产出煤气 .因此 ,在地下气化过程中起关键作用的是炉内的温度场 ,尤其对于两阶段地下气化更是如此 .两阶段气化是一种循环供给空气和水蒸气的地下气化方法 ,每个循环由两个阶段组成 :第 1阶段为鼓空气燃烧蓄热 ,生产空气煤气 ;第 2阶段为鼓水蒸气生产地下水煤气 .只有在第 1阶段积蓄了足够量的热能以后 ,才能使第 2阶段水蒸气的分解反应得以顺利进行 ,从而产生高热值地下水煤气 ,同时煤层热分解的程度…     

苏联煤炭地下气化考察报告

1 苏联煤炭地下气化发展概况煤炭地下气化的概念,1868年提出,1912年进行现场试验。1931年苏共中央通过关于煤炭气化试验方案的决议。1932年到1935年苏联先后在莫斯科近郊顿涅茨克煤田等地建成五个简单的地下气化试验站,从1936年起进入工业试验阶段。二次世界大战期间停止了试验。50年代末恢复试验,煤炭地下气化的工艺技术基本过关并投入了工业生产。利用这种煤气发电     

煤炭地下气化高温井筒温度场研究

基于井筒与地层的传热情况,根据能量守恒及井筒传热原理,考虑物性参数随温度和压力变化,建立了生产井井筒的温度场预测模型,形成了求解算法和数学仿真模型,研究了温度场的影响因素。结果表明:产出气各物性沿井深分布差异较大,在分析时有必要耦合考虑;随着日产量和井底温度增加,井筒各段的温度均上升,其中日产量在30×10⁴ m³/d时,井口的产出气温度最高(686℃),井底温度在1000℃时,井口温度为588℃;井底压力对温度场影响很小,在工程应用中可忽略不计;随着井深增加,井口温度下降。     

煤炭地下气化中控制CO2含量的辅助气化工艺研究

通过现场试验研究了控制ＣＯ２ 含量的辅助气化工艺： 压抽相结合、反向供风气化及双火源气化． 试验结果表明： 采用上述辅助气化工艺, 可降低ＣＯ２ 含量１０％ 左右, 同时增加煤气中其它可燃气体的含量, 提高煤气热值．     

煤炭地下催化气化工艺的研究

提出煤炭地下催化气化新工艺的概念,研究利用高压雾状催化剂-水蒸气带入装置并以钙基化合物为催化剂进行煤炭地下催化气化.在小型模拟地下气化炉中,以大雁褐煤为煤样,选用氢氧化钙水溶液(质量分数为5%,10%,15%)为催化剂进行纯氧气化.结果表明,添加氢氧化钙水溶液气化后的煤气与不加催化剂、添加10%CaCO3气化后的煤气相比,煤气中甲烷组分可以达到7.58%,煤气热值提高到5.43MJ/m3～7.87MJ/m3,产气率提高28%～69%,且可以稳定产气.催化剂组成(质量浓度)以添加Ca(OH)2为10%～15%之间进行气化效果最佳,为提高煤炭地下气化的稳定性开辟了一条全新的路径.     

灰渣对煤炭地下气化催化效果的初步研究

在煤炭地下气化过程中,为了研究灰渣对煤炭地下气化反应的催化作用和效应,利用实验室小型单管实验,说明了灰渣中的金属氧化物尤其是钙盐对煤炭地下气化中的氧气-水蒸气气化和甲烷化反应具有催化效应,碳的转化率、煤气热值及产气量随着温度(800 ℃～1 200 ℃)及灰渣添加量(15%～30%)的增加而明显提高.利用上述实验数据及钙盐的催化活性理论提出了以钙盐作为催化剂进行煤炭地下催化气化的设想.     

煤炭地下气化通道同煤堆的作用分析

本文根据实验室模型试验结果，以及湍流模型的计算结果，详细分析了地下气化炉通道内煤堆的作用，认为在通道同设置煤堆可以对其气孔反应起到很大的促进作用，并提出了较合适的煤堆间距。     

煤炭地下气化粗煤气相变模型及特性研究

采用煤炭地下气化技术可以实现煤炭资源清洁绿色开采和利用。为研究煤炭地下气化粗煤气的相变特性,以我国某地下气化先导试验粗煤气组分数据为例,运用Aspen Hysys软件平台建立了粗煤气全组分分析模型,并开展了相变模型和相变特性研究,对比分析了8组状态方程的适用性,并研究了随组分变化的粗煤气相变特性规律。结果表明,研究工况下,PR、PRSV、SRK状态方程适用性较强;井口压力（约3.3 MPa）下,温度高于300℃时,无液相析出;随温度降低,煤焦油、重烃等液相物质析出,且煤焦油优先析出;温度降至190℃以下时,大量液态H2O析出,形成复杂的多相混合物质。研究成果可为粗煤气井场高温集输管道设计提供理论依据。     

煤炭地下气化工业试验

介绍了唐山刘庄煤矿煤炭地下气化工业性试验的气化条件、气化炉结构、测试系统、基本原理及试验结果 ,采用测氡技术对气化工作面移动速度和长度进行了探测 ,并对试验结果进行了分析 .地下气化工业性试验的成功表明我国煤炭地下气化向商业化应用迈出了一大步 ,进一步证明了长通道大断面两阶段地下气化新技术工艺的合理性及可行性 ,便于在我国衰老报废矿井利用中推广     

新河煤层地下气化模型试验研究

通过煤炭地下气化模型试验,对新河烟煤地下气化的一般规律进行了研究,证明其地下气化的稳定性及产出符合热值燃料气的可行性.结果表明,富氧(93%)-水蒸气气化工业可以产出符合电厂要求的煤气组分及热值,但需要根据气化工作面的移动随时改变供风工艺.研究获得了稳定产气阶段的煤气组成、热值及最佳工艺操作参数,为现场气化炉设计和工艺选择提供了基础数据.同时还获得了煤层的气化速率及各项气化指标,为新河煤层地下气化工程的设计提供了理论依据和技术参数.     

水煤浆气化原料的成浆性研究

在实验室条件下研究了从低煤化度烟煤到高煤化度无烟煤,以及石油焦等不同气化原料煤的成浆性.为提高低煤化度烟煤的成浆浓度,在保证其混合原料灰熔融特征温度满足液态排渣前提下,将低煤化度烟煤与一种或两种煤化度较高的煤或者石油焦配比,考察了它们的成浆性.结果表明,煤化度适中的QD煤单独制浆浓度达到70%,黏度536mPa.s,流动性为A;通过不同煤种的级配,三种原料配合的料浆浓度为62%时,黏度在340mPa.s～550mPa.s之间,可以获得符合液态排渣气化要求的混合料水煤浆,扩大了气化原料来源.     

煤炭地下气化过程中煤层热解DAE模型的研究

煤炭地下气化过程中,干馏干燥区的煤层在热传导及气化通道中高温煤气的热作用下发生热解反应,并析出热解煤气.该热解煤气在煤层的孔隙裂隙中扩散渗流,对煤层的渗透率(物理特性)及出口煤气热值组分都具有重要意义.在分析煤层热解特性的基础上,运用分布活化能模型(DAEM)的理论,建立了煤炭地下气化的热解动力学模型.运用该模型,通过热重实验,计算得到了大雁褐煤的热解动力学参数及活化能变化曲线.     

水煤浆气化与粉煤气化的模拟评价

用模拟法对水煤浆气化和粉煤气化进行评价,用于合成氨流程的粉煤气化工艺比水煤浆气化工艺的氧耗量少6％,纯合成气产量高6％。     

煤炭地下气化过程中半焦孔隙结构的变化规律

在煤炭地下气化过程中,热解反应生成的半焦孔隙结构性质是影响气化过程的重要因素.对大雁褐煤、协庄烟煤、昔阳无烟煤及其热解半焦的比表面积、孔容积和孔径进行了测定,总结出了不同煤种、不同热解温度和不同热解气氛下半焦孔隙结构变化的规律.结果表明,半焦的表面结构特性受热解温度和热解气氛双方面的影响,改变热解终温或气氛,孔径分布特征变化幅度不大.     

煤炭地下气化矿物碳酸化固定二氧化碳的研究

通过固-液-气三相模拟反应,研究了煤炭地下气化灰渣在模拟咸水中对二氧化碳的固化作用,考察了反应温度、反应压力、颗粒粒径及反应介质对二氧化碳矿物碳酸化固化率的影响.结果表明,反应温度从50℃升至200℃,固化率先增加后降低,150℃时最高;反应压力从1.0MPa升至2.5MPa,固化率从0.93%增至1.65%;颗粒粒径由75μm～150μm降至75μm以下,固化率从1.18%增至1.48%;反应介质由蒸馏水变为模拟咸水,固化率从0.38%增至1.65%.在150℃,2.5MPa,反应时间1h,颗粒粒径小于75μm的条件下,气化灰在模拟咸水中的固化率最高,可达1.65%.